MAPLE

L'instalació dedicada a la producció d'isòtops MAPLE (Multipurpose Applied Physics Lattice Experiment) va ser un proyecte que varen portar a terme AECL i MDS Nordion. El mateix comprenia dos reactors nuclears idèntics, aixina com les instalacions necessàries per al processat d'isòtops. L'objectiu era que en funcionament, MAPLE fora capaç de produir la major part dels isòtops d'us mèdic mundials, especialment Molibdeno-99, Cobalt-60 mege i Iodo-131 i -125.

En 1999 es va obtindre una llicència per a operar el reactor MAPLE 1, i el reactor va ser posat en estat crític per primera volta. No obstant, una série de problemes de disseny del reactor detectats durant la posada en marcha, incloent la medició d'un coeficient de realimentació de potència positiu, varen fer que el proyecte fora cancelat en el 2008.

Història

Generalitats

En l'instalació del reactor NRX en 1947, Chalk River Laboratories de l'AECL va dispondre del més potent reactor d'investigació mundial. Al mateix temps que els elevats fluix de neutrons disponibles en el reactor conduïen a alvanços en camps tals com la física de matèria condensada i espectroscòpia de neutrons, es varen portar a terme molts experiments dedicats a la producció de nous isòtops. Quan es va detectar que alguns d'estos isòtops creats artificialment podien utilisar-se en el diagnòstic i tractament de moltes malalties, en especial canceroses, es va desenrollar el camp de la medicina nuclear.

Durant els treballs d'investigació mèdica pionera realisats a finals de la década de 1940 i principis de la de 1950, es va identificar al Cobalt-60 com un isòtop útil, ya que els rajos gamma d'alta energia que produïx quan decau per mig de decaiguda beta són capaces de penetrar la pell del pacient, i lliberar una elevada proporció de la dosis directament en el tumor. L'alta eficiència en la producció de neutrons del reactor NRX moderat per aigua pesada, conjuntament en l'alt fluix de neutrons del reactor, permetia a AECL produir Cobalt 60 de nivell mèdic a un cost raonable. Per eixemple, el cost de tota l'unitat per a conseguir el primer tractament de Cobalt-60 va ser d'al voltant de 50.000 dólars. En contraposició, haguera costat 50.000.000 de dólars produir una cantitat de ràdio equivalent (material que s'havia utilisat anteriorment en la mateixa teràpia). 1

En este inici tan prometedor, AECL va passar a ser el major proveïdor mundial d'isòtops mèdics, utilisant tant el reactor NRX , i el reactor NRU , que va escomençar a funcionar en 1957. No obstant, per a fins de el XX estos reactors s'acosten al final de la seua vida útil i per lo tant es va vore la necessitat de contar en una nova instalació per a continuar la producció d'isòtops mèdics.

Inici

A finals de la década de 1980, AECL va escomençar a prendre consciència de que per a continuar la producció d'isòtops es requeria construir un nou reactor per a substituir la capacitat perduda pel tancament del reactor NRX en 1992, i la planificada clausura del reactor NRU en els primers anys del nou mileni. Per això, es va decidir construir un nou reactor productor d'isòtops mèdics en Chalk River Laboratories. Com a resultat d'un acort entre AECL i la seua filial MDS Nordion, de que tal instalació seria necessària quan el NRU anara tancat, les llabors de disseny del reactor es varen iniciar durant la primera mitat de la década de 1990.

El proyecte resultant implicava una instalació en dos reactors nuclears de tipo pileta oberta idèntics, cada u d'ells capaç d'atendre el 100% de la demanda mundial d'isòtops d'us mèdic. El segon reactor funcionaria com a unitat de recanvi, per a assegurar que el suministrament d'isòtops no es vera interromput per llabors de manteniment o apagats no planificats. Açò és necessari per la pròpia naturalea dels isòtops mèdics; molts tenen vides miges curtes, i deuen utilisar-se dins de pocs dies despuix de la seua producció. En tractaments portats a terme en tot lo món, el suministrament ininterromput és essencial.

Es va subscriure un acort formal per a escomençar el proyecte en agost de 1996. La construcció va escomençar en decembre de 1997. 2

Va haver alguna oposició local per l'us d'urani altament enriquit en el reactor, 3, aixina com d'agències dels Estats Units que temien que l'urani podia ser sostret per terroristes i utilisat per a la fabricació d'una bomba. 4

Construcció i proves de posada en marcha

La construcció dels dos reactors es va completar en maig de 2000. I l'Autoritat Regulatoria Nuclear canadenca va concedir una autorisació per al seu funcionament en agost de 1999, per al reactor MAPLE I, la que en juny del 2000 es va ampliar per a incloure el reactor MAPLE II. Les proves de funcionament varen escomençar immediatament, i el MAPLE I va alcançar la seua primera reacció nuclear en cadena mantinguda en febrer de 2000, seguint MAPLE II en octubre de 2003. No obstant, durant les proves, es va detectar que algunes de les barres d'apagat d'emergència del reactor MAPLE I podien fallar davant determinades situacions. El fallo va ser atribuït a errors de disseny i de manufactura, vinculats en chicotetes partícules de metal acumulades en les barres de control que interferien en el seu lliure moviment. Com a conseqüència, el proyecte es va detindre juliol de 2000, a l'espera de que es redissenyara el sistema de barres de control, per a conseguir major tolerància de funcionament, es procedixca a la seua instalació i es torne a provar. Per a esta época, ademés d'acumular una nova demora de quatre anys, el proyecte ya havia sobrepassat significativament el seu cost inicial. AECL i MDS Nordion varen negociar el futur del proyecte, i, en especial, el repartiment dels increments de costs.

Posteriorment en recomençar-se el pla d'ensajos de posada en marcha, es va medir el coeficient de realimentació per potència del núcleu que va resultar era de valor positiu en lloc de ser de valor negatiu que s'havia indicat en l'Informe d'Anàlisis de Seguritat (Safety Analysis Report o SAR) presentat oportunament a l'autoritat regulatoria canadenca. Este error de disseny va postergar en forma indefinida l'arrancada dels reactors MAPLE. Durant els anys 2005 i 2006 AECL va contractar una série d'estudis en USA (Oak Ridge National Laboratory) i Argentina (INVAP) per a investigar les causes d'este problema detectat en el disseny del núcleu de el MAPLE.

Cancelació del proyecte

El 16 de maig de 2008, AECL va emetre un comunicat de prensa en el qual va anunciar que el programa MAPLE havia segut cancelat, ya que "no és factible completar la posada en marcha dels reactors". En la seua declaració, AECL va indicar que anaven a treballar per a estendre la llicència d'operació del reactor NRU per a continuar en la producció de radioisòtops. No quedava clar de dita declaració que mides prendria AECL per a assegurar el suministrament de radioisòtops a llarc determini per a assegurar la continuïtat del seu negoci de radioisòtops.